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引言
? ? ? 半導(dǎo)體器件的制造是從半導(dǎo)體器件開始廣泛銷往市場(chǎng)的半個(gè)世紀(jì) 前到現(xiàn)在為止與粒子等雜質(zhì)的戰(zhàn)斗。半個(gè)世紀(jì)初,人們已經(jīng)了解了什么樣的雜質(zhì)會(huì)給半導(dǎo)體器件帶來什么樣的壞影響。
? ? ? 作為半導(dǎo)體器件制造中的雜質(zhì),大致可以分為粒子、殘?jiān)?、金?/span> 、有機(jī)物。粒子會(huì)妨礙布線圖案的正常形成,引起信號(hào)開路不 良和短路不良。另外,干蝕刻生成的聚合物生成物等殘?jiān)?,?果沒有完全除去,同樣會(huì)引起信號(hào)開路不良、短路不良,還有配 線接觸電阻大導(dǎo)致的動(dòng)作速度降低。關(guān)于金屬雜質(zhì),雖然重金 屬、堿金屬等對(duì)半導(dǎo)體器件的影響有差異,但一般來說,在柵極氧化膜的耐壓惡化結(jié)方面 引起線接觸電阻大導(dǎo)致的動(dòng)作速度降低、布線圖案破壞導(dǎo)致的 開路短路不良、布線接觸電阻大導(dǎo)致的動(dòng)作速度降低。
? ? ? 通過與半導(dǎo)體器件制造相關(guān)人員的巨大努力,關(guān)于金屬雜質(zhì)和 有機(jī)物雜質(zhì),通過藥液清洗解決的部分很多,現(xiàn)在作為一個(gè)大 問題還沒有被公開特寫。但是,關(guān)于粒子(含有的殘?jiān)词?在現(xiàn)在也是使半導(dǎo)體設(shè)備的成品率下降的最大原因。
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實(shí)驗(yàn)
? ? ? 半導(dǎo)體設(shè)備的制造是半個(gè)世紀(jì)前到現(xiàn)在與粒子的戰(zhàn)斗。坦然籠統(tǒng)地說是粒子,但其產(chǎn)生源卻是多方面的。關(guān) 于大氣中的塵埃,通過潔凈室建設(shè)、晶片搬運(yùn)自動(dòng)化、SMIF、 FOUP等局部搬運(yùn)箱得到了大幅解決?,F(xiàn)在,粒子的主要產(chǎn)生源 被認(rèn)為是制造半導(dǎo)體設(shè)備的裝置。
? ? ? 關(guān)于晶片端面部的濕蝕刻,比較是比較新被關(guān)注并被釆用的技術(shù)。調(diào)查了半導(dǎo)體器件成品率下降的原因但是,膜從晶片端面部剝離出來的。很多膜種會(huì)被層積,特別是晶片端面部是膜應(yīng)該容易被釋放的場(chǎng)所,而且,各膜種類之間密合性不一定強(qiáng)的情況下,很容易膜被剝離。特別是在CMP工序后膜剝離容易發(fā)生事故。因此,作為對(duì)策,端面部的膜被剝離在剝落之前,要把膜除去。例如氧化膜系膜用氟化氫酸液蝕刻,Ti等金屬膜系膜用氫氟酸和硝酸的混合藥液等蝕刻
關(guān)于硅片的清洗方法
? ? ? 首先是粒子去除(清洗),通常使用化學(xué)溶液是氨和雙氧水的混合液。最近備受矚目的是臭氧水和氫氣水等功能水 是用清洗。由于APM等藥液的使用成本很髙, 以削減費(fèi)用為目的,有些公司已經(jīng)開始釆用功能水 好像有很多。另外,還附帶藥液費(fèi)用、排水,排氣等 從謀求減輕設(shè)備的生態(tài)觀點(diǎn)來看,今后也會(huì)更加受到關(guān)注 多使用含氫水溶液的混合液(簡稱SPM)。為了提高氧化效率,在60V以 上的高溫下使用。另外,具有僅次于氟的高氧化潛力的臭氧水(臭氧濃度 約lOppm, 25V以下)也從高性能和降低成本的觀點(diǎn)出發(fā),似乎正在被廣 泛釆用。
表4 硅片清洗中使用的主要藥液
結(jié)論
? ? ? 簡單記述了晶圓的濕蝕刻法、清洗和清潔度。 在半導(dǎo)體器件制造中,從創(chuàng)立時(shí)期到現(xiàn)在,與粒 子等雜質(zhì)的斗爭在將來也不會(huì)改變吧。我們認(rèn) 為,與該粒子的戰(zhàn)斗中最重要的工序是清洗,今 后也會(huì)越來越受到重視。清洗技術(shù)如果每天不 進(jìn)步,有可能會(huì)受到某一天半導(dǎo)體設(shè)備因成品率 低下而無法制造的致命傷害。為了不出現(xiàn)這樣 的事態(tài),我非常期待相關(guān)人員的活躍表現(xiàn)。